浅谈浅钻在小兴安岭地区应用——以伊春市友好区勘查为例

张立东

（黑龙江省地质调查研究总院，黑龙江 哈尔滨 150036）

1 自然地理条件

小兴安岭是东北地区东北部的低山丘陵山地，是松花江以北的山地总称。小兴安岭地区是我国重要的用材林基地，林区总面积为1206万公顷，其中森林面积超过500万公顷，林木蓄积量约4.5亿m3，其中红松蓄积量达到全国一半以上，超过4300万m3。素有“红松故乡”之美称。随着我国“五位一体”理念的提出，生态文明建设日趋重视，这关系着人民的复制，关乎民族未来的大计。保护自然环境越来越受到重视。

2 浅钻方法孕育条件及国内外研究现状

2.1 浅钻方法的孕育条件

近年来，由于发展农业出现毁林、毁湿地开垦造地，还有企业和个人为了谋取利益出现“超采”滥伐的现象，严重破坏小兴安岭地区生态平衡。国家为了保护小兴安岭生态平衡制定一系列的保护措施，这些措施制定对林业生态环境起到一定保护作用的同时也制约我们矿产资源的勘探工作，为了能在保护生态资源的前提下不影响我们地质工作的顺利进行，我们地质人就要从工作方法上解决问题。

再者，随着人类社会的发展和进步，对矿产资源需求不断增加，加之近些年来找矿力度扩大，地表的矿产资源已基本被找到，我们的找矿方向转到了找寻深部矿、隐伏矿上，传统一些找矿方法已经无法满足现代找矿需求，也显现出应用范围的狭小以及自身的局限性，比如槽(井)探在这方面问题尤为突出，再加上大钻的不灵活性，由于这些因素推动，进而出现一些以浅钻代替槽（井）探的想法。浅钻在一定程度上替代槽探等地标工程，能够达到保护环境、合理的成本，且是有的放矢的经济型勘探方法。所有以浅钻代替槽探等地标工程的勘查技术方法及其应用研究逐渐成为国内外流行趋势[1,2]。为了顺应和满足国家的发展需要黑龙江省地质调查研究总院先后对小兴安岭伊春地区进行浅钻施工，以达到解决异常查证问题，从而代替槽（井）探。

2.2 国内对浅钻技术研究

美国、澳大利亚等发达国家自从20世纪60年代以来就开展浅钻方法工艺研究，一直重视环境保护，但是其生产设备主要用于地形平坦地区，并且使用的钻探工艺为高校的大型空气反循环钻探工艺。设备研制主要是针对于农业、地下水的地质调查，还有就是高尔夫球场钻孔等工作。国内主要是依据不同的地质景观进行大量的浅层钻探设备及配套的钻具等的研究。基本上形成了轻便浅层取样钻机系列和机动浅层取样钻机系列。国内多数地区已经并正在进行这种工艺的研究。TGQ-30轻便取样钻机，正在湿润半湿润地区开展浅钻化学勘查技术方法研究；TGQ-100车载机动浅层取样钻机，正在干旱戈壁地区开展空气循环钻进工艺示范；“盐湖探险一号”，可以适应于多种地形取心工作[3-5]。

3 浅钻的应用技术方法及取得成果

在小兴安岭伊春地区开展银多金属矿普查工作使用的钻机为北京探矿工程研究所研发的TGQ-15A，钻机主要运用在化探取样、地质填图、物探爆破孔等。装备特点：重量较轻、安装操作简便，适应于全地形施工。

3.1 浅钻应用的技术方法

以钻代槽勘查技术方法研究的基本思路在于：利用浅钻技术方法在重要的物化探异常区开展工作：一是槽探施工明显受限的情况下，用浅钻工艺代替槽探施工；二是槽探施工可能对环境破坏较大，用浅钻完成槽探施工目的。

浅钻技术方法的应用，要注重浅钻布孔的研究工作，在拟定槽探施工地区看，依据岩石出露情况，结合地质产状，布设钻孔孔位，设置钻孔间距。尽量做到使单孔可以控制多个槽探取样区域；在覆盖较厚区域，要注重均匀布孔，针对不同矿种、矿床类型，钻孔间距进行适当调整，一般贵金属、脉岩型矿床施工钻孔间距较小；而对于浅成低温热液型、斑岩型矿床，钻孔间距相应较大。最后依据见矿情况适当加密钻孔以达到控制矿体目的。

3.2 黑龙江省伊春市友谊地区取得成果

2014年黑龙江省地质调查研究总院在伊春市友好区碧云林场东北约15公里处进行浅钻实验研究。主要对化探友11-Ht-06组合异常进行查证，分别在18线、20线、22线施工38个、23个、41个浅钻钻孔，共841m，钻孔中见有黄铁矿化、褐铁矿化、硅化，粘土矿化，通过实验室测试分析，共发现矿体4条，矿化体6条，赋矿岩石为板子房组中酸性凝灰熔岩。通过浅钻工作全面展开，解决我们的地表异常查证，同时准确的确定今后工作的地点。

4 结论

（1）随着生态环境保护日趋严峻，浅钻技术方法及工艺的提高，以钻代槽勘查技术对于浅覆盖地区，基本上可以达到环境保护及勘查的目的。

（2）以钻代槽勘查技术方法基本上可以对不同地质景观区、不同类型覆盖区施工。获取岩石样品资料可以很好的与实际情况吻合，能够实现高质量、高效率、低成本、绿色勘查。

（3）通过施工的浅钻并结合收集的资料证明，该技术方法在我省的覆盖区域替代槽探大面积揭露是可行的，具体应用以下三个方面。①在地质填图工作中，可以解决槽探不到底问题，使划分的地层，岩性更真实可靠；②在异常查证工作代替槽探，根据不同矿种，孔距先稀后密的原则，在异常中心向两侧布设钻孔，取得的岩心样品更准确；③在矿区内可以替代槽探，避免大面积破坏环境和植被，在浅钻的控制下，可以用短槽来解决地质界线和矿体界线。

［1］ 冉恒谦，张金昌，谢文卫，等.地质钻探技术与应用[J].地质学报，2011,11（85）：1806-1821.

［2］ 赵洪波，何远信，宋殿兰，等.以钻代槽勘查技术方法与应用研究［J］.地质科技情报，2014，33(5)：204-207.

［3］ 冉恒谦，张金昌，谢文卫，等.地质钻探技术与应用研究［J］.地质学报，2011，85(11)：1806－ 1822.

［4］ 谭春亮，宋殿兰，贾军.全液压车载钻机在缺水地区化探取样中的应用研究［J］.探矿工程(岩土钻掘工程)，2009，36(9)：7-10.

［5］ 喻劲松.浅钻地球化学勘查技术方法及应用研究［J］.地质学报，2013，87(S1)：236-237.